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鋁合金電鍍新工藝--鋁合金電鍍
www.cnxzzx.cn 化學鍍鎳--合航集團 2013-08-16 23:14
深圳表(biao)面處理網(wang)：
1前言
隨(sui)著科(ke)學技術(shu)的(de)迅速發(fa)展(zhan),鋁(lv)(lv)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)應(ying)用范圍(wei)日(ri)益(yi)擴大(da),目(mu)前(qian)已(yi)被廣(guang)泛(fan)地(di)應(ying)用在(zai)飛機(ji)、汽車、摩托(tuo)車、儀(yi)器儀(yi)表(biao)及電(dian)(dian)影(ying)機(ji)械工(gong)業上。鋁(lv)(lv)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)不(bu)僅具有優良的(de)強度(du)及剛性,而且復雜幾何形狀零(ling)件的(de)壓(ya)鑄(zhu)可一(yi)(yi)次(ci)成型,實現了無切(qie)削加工(gong),工(gong)藝(yi)簡單,生產效率高。我們采(cai)用鋁(lv)(lv)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)壓(ya)鑄(zhu)件先鍍(du)(du)光亮鎳,再鍍(du)(du)一(yi)(yi)層槍黑色(se)(se)的(de)電(dian)(dian)鍍(du)(du)工(gong)藝(yi),既節約成本,又(you)能(neng)(neng)獲得一(yi)(yi)種(zhong)高裝(zhuang)飾性表(biao)面鍍(du)(du)層更有特色(se)(se),提高產品在(zai)國(guo)際市(shi)場上競爭能(neng)(neng)力(li)。鋁(lv)(lv)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)電(dian)(dian)鍍(du)(du)與普通電(dian)(dian)鍍(du)(du)工(gong)藝(yi)有一(yi)(yi)定(ding)區別,由于鋁(lv)(lv)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)是一(yi)(yi)種(zhong)比較活(huo)潑的(de)金(jin)(jin)(jin)屬(shu),還原、置換能(neng)(neng)力(li)強,給電(dian)(dian)鍍(du)(du)工(gong)藝(yi)帶來不(bu)少困難,一(yi)(yi)般都(dou)采(cai)用浸鋅方法來作預(yu)處(chu)理。最近幾年,國(guo)內外電(dian)(dian)鍍(du)(du)科(ke)技工(gong)作者開發(fa)了許多(duo)鋁(lv)(lv)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)電(dian)(dian)鍍(du)(du)新(xin)(xin)工(gong)藝(yi),在(zai)此(ci)基(ji)礎上,我們研制了新(xin)(xin)型鋁(lv)(lv)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)表(biao)面前(qian)處(chu)理液———H·S·F液,鋁(lv)(lv)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)電(dian)(dian)鍍(du)(du)工(gong)藝(yi)更為簡單,鍍(du)(du)層結合(he)(he)(he)力(li)大(da)大(da)提高,從(cong)而保證(zheng)鋁(lv)(lv)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)壓(ya)鑄(zhu)件鍍(du)(du)槍黑色(se)(se)電(dian)(dian)鍍(du)(du)質量(liang)。
2鋁合金(jin)壓(ya)鑄件前處理(li)
鋁合金壓鑄件(jian)含硅較(jiao)高(gao),表面常有(you)小氣孔和縫(feng)隙存(cun)在,為(wei)了獲得高(gao)裝飾(shi)性(xing)(xing)外觀,需(xu)機(ji)械拋(pao)光。由于鋁合金的硬度較(jiao)低,機(ji)械拋(pao)光輪要柔軟而有(you)一定(ding)彈性(xing)(xing),以免機(ji)械拋(pao)光時零件(jian)邊角變形。前處理主要有(you)有(you)機(ji)溶(rong)劑(ji)脫(tuo)脂、堿(jian)蝕、酸蝕,浸H·S·F液等處理。
2.1有機溶劑脫脂
一般(ban)采用汽油、三氯乙烯等有機溶(rong)劑脫脂,以溶(rong)解礦物和(he)拋(pao)光(guang)膏(gao),也可用洗滌劑溶(rong)液擦洗。
2.2堿蝕
為了(le)除去(qu)零(ling)件表面輕微油(you)脂和(he)Al2O3薄(bo)膜,在(zai)弱(ruo)堿(jian)(jian)液(ye)中進行腐蝕(shi)(shi),以暴(bao)露鋁合金(jin)基體并產生微觀粗糙度(du)。但溶液(ye)堿(jian)(jian)性不宜太強,同時要嚴格(ge)控制堿(jian)(jian)蝕(shi)(shi)液(ye)的溫度(du)和(he)堿(jian)(jian)蝕(shi)(shi)時間(jian),以免(mian)產生過(guo)腐蝕(shi)(shi)的現(xian)象,堿(jian)(jian)蝕(shi)(shi)工藝條件如下:
Na2CO330g/L
Na3PO430g/L
添加劑2～4g/L
OP-10乳化劑0.5～1mL/L
溫度(du)75～85℃
時間30～60s
2.3酸蝕(shi)(除灰)
鋁(lv)合(he)(he)金(jin)壓鑄件在(zai)(zai)熱堿蝕溶(rong)液中腐蝕時,由于鋁(lv)的化學溶(rong)解(jie)和合(he)(he)金(jin)元素Si的不(bu)溶(rong)解(jie),在(zai)(zai)零件表面(mian)上會殘留一層附著的黑色膜,為了徹底除(chu)去這層膜,必須在(zai)(zai)以下混(hun)合(he)(he)酸中處(chu)理:
HNO33份
HF1份(fen)
水(shui)少量
溫度室溫
時間(jian)20～40s
2.4浸H·S·F液
H·S·F液是(shi)浸(jin)鋅溶液的(de)改進,是(shi)我們自行研(yan)制的(de)專用于鋁(lv)件表面(mian)預處理的(de)溶液,所獲(huo)得(de)的(de)多元合(he)金層(ceng)結(jie)(jie)構緊(jin)密(mi),結(jie)(jie)晶細致,孔隙較小,結(jie)(jie)合(he)力良好,而且浸(jin)H·S·F溶液后可(ke)以直(zhi)接光亮鍍(du)鎳,簡化了電鍍(du)工序,其工藝規范如下:
H·S·F濃縮液500mL/L
水余量
溫度15～30℃
時間30～40s
3電鍍中間層(ceng)中間層(ceng)一般采(cai)用普(pu)通光亮鍍鎳溶液配方及工藝(yi)條件:
硫酸鎳(NiSO4·7H2O)250g/L
氯化鎳(NiCl2·6H2O)60g/L
硼(peng)酸(suan)(H3BO3)40g/L
十二烷基硫(liu)酸鈉0.05～01g/L
光亮(liang)劑(ji)適(shi)當
pH4～45
溫度52～55℃
陰極電流(liu)密度25～4A/dm2
時(shi)間12～15分
陰(yin)極移動需(xu)
電鍍(du)光亮鎳時最好帶電入槽,用大一倍(bei)的電流(liu)沖(chong)擊鍍(du)1～2分鐘,然后按常(chang)規(gui)鍍(du)鎳。
4鋁合金壓鑄件電(dian)鍍槍(qiang)黑色工藝(yi)
鋁合(he)金壓鑄件毛坯→毛坯檢(jian)驗(yan)→機械拋(pao)光→汽油(you)或(huo)(huo)三氯乙(yi)烯(xi)除油(you)→涼(liang)干→上夾(jia)具(ju)(ju)→化(hua)(hua)學除油(you)及堿腐蝕(shi)(shi)→溫水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)清(qing)(qing)(qing)洗(xi)(xi)(xi)(xi)→冷水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)洗(xi)(xi)(xi)(xi)→流(liu)(liu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)中(zhong)清(qing)(qing)(qing)洗(xi)(xi)(xi)(xi)→酸(suan)(suan)蝕(shi)(shi)→水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)洗(xi)(xi)(xi)(xi)→流(liu)(liu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)中(zhong)清(qing)(qing)(qing)洗(xi)(xi)(xi)(xi)→浸(jin)H·S·F溶(rong)液→水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)洗(xi)(xi)(xi)(xi)→流(liu)(liu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)清(qing)(qing)(qing)洗(xi)(xi)(xi)(xi)→鍍(du)(du)光亮鎳(最好帶電(dian)(dian)入槽)→水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)洗(xi)(xi)(xi)(xi)→流(liu)(liu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)中(zhong)清(qing)(qing)(qing)洗(xi)(xi)(xi)(xi)→5%H2SO4溶(rong)液中(zhong)活(huo)化(hua)(hua)→水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)洗(xi)(xi)(xi)(xi)→流(liu)(liu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)中(zhong)清(qing)(qing)(qing)洗(xi)(xi)(xi)(xi)→鍍(du)(du)槍(qiang)黑(hei)色→水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)洗(xi)(xi)(xi)(xi)→流(liu)(liu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)中(zhong)清(qing)(qing)(qing)洗(xi)(xi)(xi)(xi)→化(hua)(hua)學鈍化(hua)(hua)→水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)洗(xi)(xi)(xi)(xi)→流(liu)(liu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)中(zhong)清(qing)(qing)(qing)洗(xi)(xi)(xi)(xi)→烘干(5～10分鐘)→下(xia)夾(jia)具(ju)(ju)→檢(jian)驗(yan)→浸(jin)漆或(huo)(huo)噴漆。國內槍(qiang)黑(hei)色電(dian)(dian)鍍(du)(du)工藝大都是錫鎳合(he)金鍍(du)(du)層,也有錫鈷(gu)合(he)金鍍(du)(du)層。其鍍(du)(du)液有3種(zhong)類(lei)型:氟化(hua)(hua)物型、氰化(hua)(hua)物型、焦(jiao)磷酸(suan)(suan)鹽型,從(cong)環保安全考(kao)慮,我們選擇焦(jiao)磷酸(suan)(suan)鹽型槍(qiang)黑(hei)色電(dian)(dian)鍍(du)(du)工藝。
4.1鍍液(ye)配方及工藝條件(jian)
SnCl2·2H2O13～15g/L
NiCl2·6H2O55～60g/L
K4P2O7·3H2O230～250g/L
H·S·F-2添加劑5～15g/L
氨(an)水(shui)或乙(yi)二胺(an)5～10mL/L
pH8～9
T45～55℃
t1～3′
Dk0.5～1.5A/dm2
陽(yang)極鎳板
陰極(ji)移動需要
4.2鍍液配制(zhi)
①把計算量的氯(lv)化亞錫、氯(lv)化鎳及焦磷酸鉀等分別用(yong)50～60℃熱水(shui)溶解(jie)。
②把溶解好的錫鹽和鎳鹽溶液在不斷攪拌下慢慢加至焦磷酸鉀溶液中,再攪拌15min左右,若有混濁,還要繼續加溫攪拌直至全部澄清。
③加入計(ji)算量的添加劑,用水溶解時加少量NaOH。
④將計算量(liang)氨水(shui)加入,加水(shui)至所需(xu)容積,攪(jiao)拌均勻。
; ⑤測量并調(diao)整pH至(zhi)8～9,加溫至(zhi)45～55℃,邊電解邊試鍍。
4.3鍍(du)液(ye)各成份(fen)的作用
4.3.1氯化亞錫
它是(shi)提供錫(xi)離子的主鹽。氯化(hua)亞(ya)錫(xi)的含量(liang)(liang)增加(jia),錫(xi)鎳合(he)金鍍(du)層(ceng)中錫(xi)的含量(liang)(liang)增加(jia)。氯化(hua)亞(ya)錫(xi)含量(liang)(liang)在較大范(fan)圍內變化(hua)對鍍(du)層(ceng)顏色沒有明顯的影響。當(dang)氯化(hua)亞(ya)錫(xi)含量(liang)(liang)過(guo)高時,鍍(du)層(ceng)色澤變淺;含量(liang)(liang)過(guo)低時,鍍(du)層(ceng)呈茶色。該鍍(du)液不允(yun)許加(jia)入雙氧水(shui)等氧化(hua)劑,也不允(yun)許用空氣(qi)攪拌,只(zhi)能采(cai)用陰極移動。
4.3.2氯化鎳
它是(shi)提供鎳(nie)離子(zi)的(de)主鹽。氯化(hua)鎳(nie)含(han)量增(zeng)加,錫鎳(nie)合金鍍層中鎳(nie)的(de)含(han)量略(lve)有(you)增(zeng)加。當氯化(hua)鎳(nie)含(han)量過低時,鍍層色澤較淺(qian)。氯離子(zi)有(you)利于鎳(nie)板陽極活化(hua)和溶(rong)解。
4.3.3焦磷酸(suan)鉀
它是鎳離子(zi)、錫離子(zi)的絡合劑。焦(jiao)磷酸鉀(jia)除了絡合鎳、錫外,必須(xu)存(cun)在一定量(liang)的游離焦(jiao)磷酸鉀(jia)。焦(jiao)磷酸鉀(jia)含(han)量(liang)偏(pian)低時,鍍層粗糙,色澤不均勻。含(han)量(liang)偏(pian)高(gao)時,陰極電(dian)流密度(du)降(jiang)低,沉積速(su)度(du)減慢(man)。
4.3.4氨(an)水或乙二胺
加入氨(an)水可降低(di)鍍(du)層的內應力,并使鍍(du)層色(se)澤均(jun)勻(yun),由于氨(an)水氣味重(zhong)(zhong),鍍(du)液(ye)經加溫后(hou),揮發(fa)更嚴重(zhong)(zhong),故采(cai)用乙二胺替代(dai)。
4.3.5添加劑
H·S·F-2添(tian)加劑(ji)(ji)也稱發黑劑(ji)(ji),是錫、鎳離(li)子(zi)的(de)絡合劑(ji)(ji),是槍黑色(se)電(dian)鍍不可缺少的(de)組(zu)份。由于(yu)發黑劑(ji)(ji)種類和含量(liang)的(de)不同,可獲(huo)得(de)淺(qian)、中、深鐵灰色(se)和茶(cha)色(se)外(wai)觀。
5鍍(du)后(hou)處理
鋁(lv)合金(jin)壓鑄件槍黑色電(dian)鍍后,必(bi)須立即水(shui)洗,并鈍化、烘干(gan)。鈍化能提高鍍層抗蝕能力,在烘箱(xiang)中烘干(gan)的過(guo)程(cheng)就是鍍層堅膜的過(guo)程(cheng),此工序(xu)是不可缺(que)少的。
5.1化學鈍化
鉻(ge)酐40～60g/L
醋酸1～2mL/L
溫度室溫
時(shi)間(jian)30～60s
5.2堅膜(mo)
老化鍍(du)層,改善(shan)提(ti)高(gao)鍍(du)層的耐蝕性(xing)。鍍(du)層鈍化后,經水洗,放(fang)入(ru)烘箱(xiang)內在100℃中烘干15～20分(fen)鐘即可。
5.3涂漆
涂(tu)漆的(de)目的(de),是延長槍黑(hei)色(se)鍍層的(de)使(shi)用(yong)壽命。根據產品(pin)質(zhi)量檔次(ci)高低(di)而定。一些低(di)檔次(ci)的(de)產品(pin)浸油提高防蝕性能,產品(pin)質(zhi)量要(yao)求高的(de),必須進行噴漆處理。
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深圳市合航五金電子有限公司www.cnxzzx.cn位于深圳市寶安區沙井，是廣東地區最專業的陽極工廠之一。專業從事金屬表面處理，主要包括化學鍍鎳，陽極氧化，硬質陽極氧化等。工廠擁有完善的配套（拋光、噴砂、打磨），也擁有完善的化學實驗室與檢測室，擁有德國FicsherX光測厚儀、ROSH檢測分析儀、鹽霧試驗機等。能做到快速的交期，產品質量穩定有保證。，沙井氧化廠,化學鍍鎳，陽極氧化，硬質陽極氧化，二次陽極氧化，二次氧化，二次陽極，鋅鎳合金，鋁氧化等加工服務。
